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고속 발사체와 충돌한 시멘트복합체의 보강재 종류에 따른 내충격 특성 연구
석원균,김영선,이예찬,남정수,김규용 한국건축시공학회 2023 한국건축시공학회지 Vol.23 No.3
This research concentrates on the potential explosion hazards that could arise from unforeseenaccidents in the rapidly proliferating hydrogen refueling stations and Energy Storage System(ESS)facilities. It underscores the pivotal role of structural protection technology in alleviating such risks. The research contributes primary data for the formulation of structure protection design by assessingthe impact resistance across various reinforcement techniques used in cement composites. Theexperimental results elucidate that reinforced concrete, serving as the quintessential structuralmaterial, exhibits a 20% advancement in impact resistance in comparison to its non-reinforcedcounterpart. In situations typified by rapid loads, such as those seen with high-velocity impacts, thereinforcement of the matrix with fibers is demonstrably more beneficial than local reinforcement. These insights accentuate the importance of judiciously choosing the reinforcement method toaugment impact resistance in structural design. 본 연구는 현재 늘어나고 있는 수소 충전소 및 ESS 시설 등에서 예상치 못한 사고로 발생할 수 있는 폭발 위험과 이로 인한구조물 방호 기술의 중요성에 초점을 맞추고 있다. 시멘트 복합체의 보강 방법에 따른 내충격 특성을 평가하여 구조물의 방호 설계를 위한 기초 데이터를 제시하였다. 실험결과 가장 기본적 구조재료인 철근콘크리트는 내충격 성능에 미치는 보강효과가 무근 콘크리트에 비해 약 20% 향상되는 것으로 나타났으며, 고속충격과 같은 빠른 하중에 대해서는 국부적 보강보다는 섬유와 같이 매트릭스 전체를 보강하는 방법이 효과적인 것으로 확인되었다.
고속 발사체 충격을 받은 시멘트 복합체의 철근보강에 따른 파괴 특성에 관한 실험적 연구
석원균 ( Seok Won-kyun ),김규용 ( Kim Gyu-yong ),남정수 ( Nam Jeong-soo ),이예찬 ( Lee Yae-chan ),전현수 ( Jeon Hyun-soo ),김영선 ( Kim Young-sun ) 한국건축시공학회 2022 한국건축시공학회 학술발표대회 논문집 Vol.22 No.1
With reent changes in energy sources, infrastructure facilities for energy charging are increasing around living areas. The infrastructure facilities have a slight possibility of explosion, and for this research on protection is needed. In this study, the performance of the reinforcement type is reviewed by examining the destructive properties after applying the impact by the high-velocity projectile to the cement composite to which various reinforcement methods are applied.
방호 패널의 구성 재료 및 설치 조건에 따른 내충격 특성에 관한 연구
석원균 ( Seok Won-kyun ),김영선 ( Kim Young-sun ),이예찬 ( Lee Yae-chan ),남정수 ( Nam Jeong-soo ),김규용 ( Kim Gyu-yong ) 한국건축시공학회 2023 한국건축시공학회지 Vol.23 No.6
본 연구에서는 수소 충전소와 같은 폭발 가능성을 가진 구조물들의 안전 설계 방안으로 방호패널이 희생 부재로 설치되어 구조물의 직접적인 피해를 최소화하고 회복 탄력성을 가질 수 있어야 한다고 제시하였다. 이를 위해 비상체의 고속 충돌상황에서 방호 패널이 구조물과 밀착 또는 이격 설치되었을 때 구조물이 받는 영향을 정량적으로 평가하는데 실험의 초점을 맞추고 있다. 실험 설계는 우수한 재현성을 위해 기존에 주로 사용한 콘크리트 구조부재 대신 강판을 사용하며, 철판 배면의 변형 차이를 통해 구조부재의 충격을 비교·분석하였다. 또한, 방호 부재의 이격재로 사용한 탄성체의 물성 변화와 방호부재 및 탄성체에 따른 충격파 전달 시간의 차이가 구조부재에 미치는 영향을 조사하였다. This study suggested that protective panels should be installed as sacrificial members as a safety design method for structures with potential explosions such as hydrogen charging stations to minimize direct damage to the structure and have resilience. To this end, the focus of the experiment is on quantitatively evaluating the impact of the structure when the protection panel is installed closely or spaced apart from the structure in a high-speed collision situation of the projectile. The experimental design used steel plates instead of concrete structural members mainly used in the past for excellent reproducibility, and the impact of structural members was compared and analyzed through deformation differences on the back of the steel plate. In addition, the impact of changes in the physical properties of the elastic body used as a separation material for the protective member and the difference in shock wave transmission time according to the protective member and the elastic body on the structural member was investigated.